package com.shm.leetcode;
/**
 * @author: shm
 * @dateTime: 2020/10/20 20:55
 * @description: 206. 反转链表
 * 反转一个单链表。
 *
 * 示例:
 *
 * 输入: 1->2->3->4->5->NULL
 * 输出: 5->4->3->2->1->NULL
 * 进阶:
 * 你可以迭代或递归地反转链表。你能否用两种方法解决这道题？
 */
public class ReverseList {
    /**
     * @author: shm
     * @dateTime: 2020/10/20 20:58
     * @description: 方法一：迭代
     * 假设存在链表 1 \rightarrow 2 \rightarrow 3 \rightarrow \varnothing1→2→3→∅，我们想要把它改成 \varnothing \leftarrow 1 \leftarrow 2 \leftarrow 3∅←1←2←3。
     *
     * 在遍历列表时，将当前节点的 \textit{next}next 指针改为指向前一个元素。由于节点没有引用其上一个节点，因此必须事先存储其前一个元素。在更改引用之前，还需要另一个指针来存储下一个节点。不要忘记在最后返回新的头引用！
     *
     * 复杂度分析
     *
     * 时间复杂度：O(n)O(n)，假设 nn 是列表的长度，时间复杂度是 O(n)O(n)。
     * 空间复杂度：O(1)O(1)。
     * 作者：LeetCode
     * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/solution/fan-zhuan-lian-biao-by-leetcode/
     */
    public ListNode reverseList_2(ListNode head) {
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;
        while (cur!=null){
            ListNode next = cur.next;
            cur.next = pre;
            pre = cur;
            cur = next;
        }
        return pre;
    }

    /**
     * @author: shm
     * @dateTime: 2020/10/20 21:08
     * @description: 方法二：递归
     * 递归版本稍微复杂一些，其关键在于反向工作。假设列表的其余部分已经被反转，现在我们应该如何反转它前面的部分？
     *
     * 假设列表为：
     *
     * n_{1}\rightarrow \ldots \rightarrow n_{k-1} \rightarrow n_{k} \rightarrow n_{k+1} \rightarrow \ldots \rightarrow n_{m} \rightarrow \varnothing
     * n
     * 1
     * ​
     *  →…→n
     * k−1
     * ​
     *  →n
     * k
     * ​
     *  →n
     * k+1
     * ​
     *  →…→n
     * m
     * ​
     *  →∅
     *
     * 若从节点 n_{k+1}n
     * k+1
     * ​
     *   到 n_{m}n
     * m
     * ​
     *   已经被反转，而我们正处于 n_{k}n
     * k
     * ​
     *  。
     *
     * n_{1}\rightarrow \ldots \rightarrow n_{k-1} \rightarrow n_{k} \rightarrow n_{k+1} \leftarrow \ldots \leftarrow n_{m}
     * n
     * 1
     * ​
     *  →…→n
     * k−1
     * ​
     *  →n
     * k
     * ​
     *  →n
     * k+1
     * ​
     *  ←…←n
     * m
     * ​
     *
     *
     * 我们希望 n_{k+1}n
     * k+1
     * ​
     *   的下一个节点指向 n_{k}n
     * k
     * ​
     *  。
     *
     * 所以，n_k.\textit{next}.\textit{next} = n_{k}n
     * k
     * ​
     *  .next.next=n
     * k
     * ​
     *  。
     *
     * 要小心的是 n_{1}n
     * 1
     * ​
     *   的下一个必须指向 \varnothing∅ 。如果你忽略了这一点，你的链表中可能会产生循环。如果使用大小为 22 的链表测试代码，则可能会捕获此错误。
     *
     * 复杂度分析
     *
     * 时间复杂度：O(n)O(n)，假设 nn 是列表的长度，那么时间复杂度为 O(n)O(n)。
     * 空间复杂度：O(n)O(n)，由于使用递归，将会使用隐式栈空间。递归深度可能会达到 nn 层。
     * 作者：LeetCode
     * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/solution/fan-zhuan-lian-biao-by-leetcode/
     */
    public ListNode reverseList(ListNode head){
        if (head==null||head.next==null){
            return head;
        }
        ListNode p = reverseList(head.next);
        head.next.next=head;
        head.next = null;
        return p;
    }
}
